地执行与无线送电处理有关的一系列的动作。
[0076]因此，根据如图4所示的无线供电系统，送电共振电路100’与受电共振电路200在构成上的区别仅在于有无电路连接开关Sw，从而这些共振电路100、200能够以比较简单的方式具有大致相同的电路构成。通过这样的无线供电系统也能够通过以进行指定的方式高效地无线供电。
[0077]此外，作为图4所示的无线供电系统的变形例，即使在多个无线受电装置同时具有充电请求的情况下，也仅对其中一个无线受电装置使连接开关Sw处于接通状态，而始终只向一个无线受电装置供应电力。在此情况下，无线送电装置能够对需要的无线受电装置高效地供电。
[0078]图7所示的无线供电系统构成相对于图4的无线供电系统去除了送电控制部以及通信部的系统。即，无线送电装置I包括无线送电部10、振荡电路11以及电磁感应线圈12，送电共振电路100’始终处于共振频率为f的共振状态。由此，无线送电装置I无论附近是否存在可能产生磁场共鸣模式的无线受电装置2A?2C，始终处于能够供电的状态。
[0079]无线受电装置2A?2C具有相同的构成要素和电特性，并包括无线受电部20、电源电路21、电磁感应线圈22、以及受电控制部25。受电控制部25与无线受电部20和电池BI?B3连接。受电控制部25在电池余量未达到预定量时响应于此使受电共振电路200的电路连接开关Sw处于接通状态。由此，受电共振电路200成为闭合电路而被调谐到与送电共振电路100’相同的共振频率f。当电池BI?B3的充电结束时，受电控制部25使受电共振电路200的电路连接开关Sw处于断开状态。由此，受电共振电路200从共振状态中解除。
[0080]图7所示的无线受电装置2A?2C按照图8所示的动作步骤执行无线受电处理。
[0081]首先，如图8所示，例如，在一个无线受电装置2A的情况中，受电控制部25监视电池BI的余量(S41) ο
[0082]电池BI的余量未达到预定量时(S41 ??是)，受电控制部25使电路连接开关Sw处于接通状态(S42).
[0083]这时，无线送电装置I在送电线圈Ct变为共振状态时始终处于能够供电的状态。因此，在电路连接开关Sw刚处于接通状态之后，在无线受电装置2A中通过使无线受电装置2A调谐到送电线圈Ct的共振频率f使受电线圈Cr变为共振状态，从而开始基于磁场共鸣模式的受电(S43)。由此，来自送电线圈Ct的电力以无线方式输送到受电线圈Cr。被输送到无线受电装置2A的电力经由受电线圈Cr、电磁感应线圈22以及电源电路21被供应给电池BI，由此进行电池BI的充电。这时，例如，如图7所示的，在电路连接开关Sw处于接通状态的无线受电装置2B中，也同样地产生磁场共鸣模式，并同时输送电力。另一方面，电路连接开关Sw处于断开状态的无线受电装置2C因受电共振电路200未构成闭合电路而不变为共振状态，从而不会从无线送电装置I输送电力。
[0084]当开始受电后经过预定的时间电池B的充电结束时(S44)，受电控制部25使电路连接开关Sw处于断开状态(S45)。由此，无线受电装置2A结束与无线受电处理有关的一系列的动作。无线受电处理的动作结束后返回到S41反复执行一系列的动作。
[0085]在S41中，当电池BI的余量为预定量以上时(S41:否)，在无线受电装置2A中，在受电控制部25使电路连接开关Sw处于断开状态后结束与无线受电处理有关的动作。此夕卜，在其它的无线受电装置2B、2C中也同样地执行与无线送电处理有关的一系列的动作。
[0086]因此，根据图7所示的无线供电系统，由于在无线送电装置I以及无线受电装置2A?2C中不需要通信功能，从而能够形成更简单的电路构成。在这样的无线供电系统中，即使没有通信功能，也能够根据需要电力的无线受电装置2A?2C的状况以无线方式高效地供电。
[0087]此外，本发明不限于上述的实施方式。
[0088]上述实施方式所示的构成只是一个例子，可根据情况进行适当的设计修改。
[0089]在线圈之间产生磁场共鸣模式时，优选地，尽量同轴地配置这些线圈轴。因此，例如，对于参与供电的线圈，可以通过姿势控制装置强制地改变这些线圈的方向。
[0090]作为与图1对应的无线供电系统的变形例，可以设置可变容量电容器取代多个电容器。作为用于对共振频率进行可变控制的构成，也可以是使线圈的感抗发生改变的构成。
[0091]作为与图4以及图7对应的无线供电系统的变形例，取代设置固定容量的电容器，如果线圈中存在一定程度的浮动电容，可以不特别地设置电容器。这是因为通过该线圈的浮动电容能够得到所期望的共振频率特性。
[0092]无线受电装置不限于连接到电池，也可以直接连接到电子器件。
[0093]电源电路、通信部、受电控制部可以组装到包含电池保护电路等的电池保护LSI中。在这种情况下，电池保护LSI通过与受电共振电路或AC-DC转换器所需的电感和电容一起组合使用能够实现无线受电装置。
[0094]无线受电装置的通信部不限于其与无线送电装置的通信部之间的通信，例如，可以基于从受电共振电路得到的电压或电流获得其它的无线受电装置的受电状况。或者，通信部也可以通过在多个无线受电装置之间的通信来获得其它的无线受电装置的受电状况。
【主权项】
1.一种无线供电系统，包括: 无线送电装置，所述无线送电装置包括具有预定的共振频率特性的送电共振电路，并经由所述送电共振电路以无线方式送电； 多个无线受电装置，所述多个无线受电装置分别包括具有与所述送电共振电路相同的共振频率特性的受电共振电路，并且通过所述受电共振电路调谐到所述送电共振电路的共振频率而产生磁场共鸣模式，所述多个无线受电装置以无线方式接收来自所述无线送电装置的电力；以及 受电控制部，所述受电控制部对每个所述无线受电装置进行所述受电共振电路的电路连接状态的接通或断开控制。
2.根据权利要求1所述的无线供电系统，包括:电池，所述电池存储对每个所述无线受电装置经由所述受电共振电路接收到的电力；以及通信部，所述通信部在所述无线送电装置与所述多个无线受电装置之间交换所述电池的蓄电状况，所述无线送电装置响应于来自所述通信部的指令开始送电，并且所述受电控制部响应于来自所述通信部的指令对每个所述无线受电装置进行所述受电共振电路的电路连接状态的接通或断开控制。
3.根据权利要求1所述的无线供电系统，包括电池，所述电池存储对于每个所述无线受电装置经由所述受电共振电路接收到的电力，所述受电控制部对于每个所述无线受电装置根据所述电池的蓄电状况对所述受电共振电路的电路连接状态进行接通或断开控制。
4.一种无线供电系统，包括: 无线送电部，所述无线送电部具有包括能够将电力作为磁场能量送出的送电线圈的送电共振电路，所述送电共振电路具有以送电频率发生共振的特性，所述无线送电部从共振状态的所述送电线圈送出磁场能量； 多个无线受电部，所述多个无线受电部具有包括能够接收磁场能量的受电线圈的受电共振电路，该受电共振电路具有以所述送电频率发生共振的特性，所述多个无线受电部通过与所述送电线圈共鸣而变为共振状态的所述受电线圈将磁场能量作为电力而接收；以及， 受电控制部，所述受电控制部以使所述受电共振电路的共振特性劣化的方式对每个所述无线受电部进行控制。
【专利摘要】本发明涉及无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置。在无线供电系统的无线送电装置(1)中设置有无线送电部(10)，无线送电部(10)包括具有能够进行可变控制的共振频率特性的可变共振电路(100)，并经由该可变共振电路(100)以无线方式送电。可变共振电路(100)通过送电控制部(13)对共振频率(f1～f3)进行可变控制。无线受电装置(2A～2C)中分别设置有具有相互不同的固有共振电路(200A～200C)的无线受电部(20)。通过固有共振电路(200A～200C)调谐到可变共振电路(100)的共振频率(f1～f3)而产生磁场共鸣模式，无线受电部(20)以无线方式接收来自无线送电部(10)的电力。
【IPC分类】H02J17-00
【公开号】CN104539060
【申请号】CN201410815913
【发明人】内田昭嘉
【申请人】富士通株式会社
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2009年3月30日